JP2010142096A

JP2010142096A - 充電装置

Info

Publication number: JP2010142096A
Application number: JP2008335987A
Authority: JP
Inventors: Tamotsu Usami; 保宇佐見
Original assignee: MTEC KK
Current assignee: MTEC KK
Priority date: 2008-12-10
Filing date: 2008-12-10
Publication date: 2010-06-24

Abstract

【課題】電気自動車の充電ステーションの利便性と認証の確実性を両立させる給電システムを提供する。
【解決手段】プラグインハイブリッド或いは電気自動車の車載バッテリーへの充電装置に関して、電源線経由給電するコネクタから受電プラグへの給電可否を判断する機能を付加することに関する発明である。自動車側の受電プラグ接続端子にＩＣタグを有し、充電ステーションの給電コネクタ内、或いはその近傍にＩＣタグリーダを設けて、このＩＣタグリーダがＩＣタグ付き充電プラグのタグデータを読み取り、予め登録してあるデータと照合することにより、データが一致すれば給電コネクタから給電を開始することを可能にならしめる充電システム。産業界や民生応用が進展しているＩＣタグとＩＣタグリーダを用いることにより安価なシステム構成で保安対策が実現できる。
【選択図】図１

Description

本発明はプラグインハイブリッド自動車及び電気自動車の充電許可の方式に関するものである。

プラグインハイブリッド自動車及び電気自動車（以下電気自動車で代表する）の一般使用に伴って、電気自動車への充電管理が安全面、安心面で重要な課題なってきている。図１には個人の自宅での充電器の構成を示す。１００ボルトまたは２００ボルトの電源線、室内ブレーカ、ＡＣ−ＤＣ電圧変換器及び給電コンセントから構成されている。車の受電プラグをこの給電コンセントに接続するだけで車載のバッテリーに充電を開始できる。個人使用の充電器では盗電の恐れや、いたずら使用による危険が少ないためにこのような簡素な構成で成立する。

しかし、マンションの駐車場などの多数の車が出入りする場所での充電器の設置とその運用にあたっては利便性を損なわないような安全対策が必要である。

参考文献１

特開２００４ −１１２８５２号公報

安全対策のためには、充電ステーションに電気自動車の受電プラグをつなぐだけでは電気を通電せず、何らかの認証をした後に初めて通電することができる機能が必要である。この為の認証手順が煩雑であっては電気自動車を使用する上での利便性を損なってしまう。利便性と認証の確実性を両立させることが課題である。

本発明はこの様な事情に鑑みなされたものであり、受電プラグ側に充電を受けようとする車の固有情報、或いは所有者の情報を内蔵するＩＣタグを持たせ、給電コンセント側にＩＣタグリーダを持たせ、このＩＣリーダが受電プラグ側のＩＣタグ情報を読み取り、この情報に基づいて給電コンセントに電源線からの給電を可能にならしめることができるものである。車への充電は、ＩＣタグ付き受電プラグが給電コンセントに正しく接続され、通電ケーブルを介して車載のバッテリーへ行われるものである。ＩＣタグ付き受電プラグが給電コンセントに接続されるとその近傍に設置してある、或いは給電コンセントに組み込まれているＩＣタグリーダが受電プラグ内蔵のＩＣタグのデータを読み取り、そのデータがＩＣタグリーダに登録されているデータと同じならばＡＣ−ＤＣ電圧変換器を作動せしめて、充電が始まる。データが登録されていない場合や、ＩＣタグ付きではない充電プラグを挿入された時にはＩＣタグリーダが判定してＡＣ−ＤＣ電圧変換器を作動させず、給電コンセントには電源が供給されない。

本発明の構成によれば、事前に登録されている以外の車が不適正に受電しようと試みても、給電器或いは給電ステーションが給電を拒否する機能を持つことができ、また、登録されている車が受電を試みれば、利便性を欠くことなく安全性を確保して給電、受電ができる。

構成図に従って本発明の要点の詳細を説明する。図２において充電ステーションの構成を示す。１１は１００ボルトあるいは２００ボルトの電源線で、１２はブレーカ、１３は電力メータ、１４はＩＣタグリーダ連動のＡＣ−ＤＣ電圧変換器、１５はＩＣタグリーダ、１６は給電コンセントからなる。１７は車載のＩＣタグ付き受電プラグ、１８は車載バッテリーであり、１９が通電ケーブル、２０がＩＣタグ、２１が集中制御機器、２２がバッテリー制御器である。

ＩＣタグ付き受電プラグ１７とＩＣタグリーダ１５とＩＣタグリーダ１５に連動した電源供給機、この事例ではＡＣ−ＤＣ電圧変換器１４がこの機能を兼ねており、これらの組み合わせが本発明の基本構成である。

以下にその作動について説明する。ＩＣタグ付き受電プラグ１７が給電コンセント１６に接続され、車載のバッテリーに接続される。ＩＣタグ付き受電プラグ１７が給電コンセント１６に接続されるとその近傍に設置してある、或いは給電コンセント１６に組み込まれているＩＣタグリーダ１５が受電プラグ１７に内蔵されているＩＣタグ２０のデータを読み取り、そのデータがＩＣタグリーダ１５に登録されているデータと同じならばＡＣ−ＤＣ電圧変換器１４を作動せしめて、給電が始まる。データが登録されていない場合や、ＩＣタグ付きではない充電プラグを挿入した場合にはＩＣタグリーダが判定してＡＣ−ＤＣ電圧変換器を作動させず、給電コンセントには電源が供給されない。これにより、安全性と利便性を両立させることができる。

ＩＣタグ２０は縦横が約５ｍｍ、厚さが約１ｍｍの大きさのプラスチックモールドされた薄い小さな立方体である。そのため極めて簡単に充電コンセントに内蔵或いは装着できる。ＩＣタグ２０はそれ自身は電池を持たなく電源となるエネルギ−はＩＣタグリーダ１５から電波で供給され蓄積され、その電源によりＩＣタグ２０が起動して自己の持つタグ情報をＩＣタグリーダ１５へ発信する。ＩＣタグリーダ１５はその情報を読み取りデータを解読し、ＩＣタグリーダに登録されている登録データかどうかを判断する。ＩＣタグリーダ１５への登録データの登録方法は、▲１▼予めＩＣタグ付きプラグ１７のＩＣタグデータを読み込ませる方法、▲２▼ＩＣタグリーダ１５から電源線１１に接続されている集中制御機器１９に予め登録データを保管しておき、電力線通信などを通じてこの保管してある登録データと照合する方法、▲３▼ＩＣタグ付きプラグのＩＣタグと同じコードを持つ別のＩＣタグをＩＣタグリーダ１５に組み込んでおく方法などいろいろな方法が可能である。これらの方法はＩＣタグリーダ１５の機能がどの程度まで多くのユーザを対象とするのかにより、選択することができる。充電ステーションのユーザが少数の場合には充電ステーションのコストをできるだけ低く抑えるために、ＩＣタグ付き受電プラグ１５へ内蔵のＩＣタグ２０と同一コードを持つＩＣタグを組み込む方法が簡素な構造で実現でき、複数の車に充電許可するために複数のＩＣタグ付プラグを受け入れる場合にはＩＣタグリーダに予め読ませて登録する方式が好ましく、また、ユーザが多く、多数のＩＣタグ付コンセントを受付け、集中制御したり、集中清算するようなシステムにおいては電力線通信などを用いて集中制御機器２１において登録できる方法が好ましい。

ＩＣタグはこの用途のみならず一般的に普及が始まっている。物流における非接触方式の番号・記号認識は品番管理の容易性のためにバーコードからＩＣタグへ変わりつつあり、回転すしの皿の数と料金の計算などに使われ始めていることは衆知のことである。非接触でデータの読み取りができることがその理由である。本発明はこのような非接触ＩＣタグと同じ原理を用いてＩＣタグ付き受電プラグ１７とＩＣタグリーダ１５との間で認証機能を持たせようというものである。

ＩＣタグリーダ１５がタグ内蔵受電プラグ１７のＩＣタグのデータを照合して、データが一致したらＡＣ−ＤＣ電圧変換器１４に通電許可信号を送り、ＡＣ−ＤＣ電圧変換器１４は受電プラグ１７が給電コンセント１６に確実に接続されているかどうかを判断した後に通電を開始する。ここでいう接続チェックは給電コンセントの端子間がオープンかショートかのような簡単なチェックで容易に実現可能である。一旦、通電を始めた後は、満充電になればＡＣ−ＤＣ電圧変換器１４が充電電流の量を判断して通電を終了することは容易である。或いは、ＡＣ−ＤＣ電圧変換器１４と車載のバッテリー制御機器２２との間で電源線通信経由で電源線を用いて充電情報の授受をして通電を終了することも容易である。また、通電中に受電プラグ１７が外れれば通電を終了する機能をＡＣ−ＤＣ電圧変換回路１４に持たせることにより、その後の安全性を確保することができる。

本事例では車側から通電ケーブルを提供する構成事例を説明したが、充電機器側から通電ケーブル１９を提供する場合の構成においても同様なＩＣタグとＩＣタグリーダの用い、同一の効果を出すことができる。

図３においてその構成と機能を説明する。ＡＣ−ＤＣ電圧変換器１４から通電ケーブル１９を介して、ＩＣタグリーダ１５と給電コンセント１６が接続されて、この給電コンセント１６が車載のＩＣタグ内蔵受電プラグ１７へ接続される構成である。給電コンセントに付帯されているＩＣタグリーダ１５が車載のＩＣタグ２０の情報を読み取り、その情報または、照合結果を通電ケーブル１９に付帯されている信号線を通じて、或いは電源線通信を通じて、ＡＣ−ＤＣ電圧変換器に送り、充電の可否を判断する。この図２と重複するところの説明は省略する。

産業上の利用の可能性

電気自動車の普及には、その充電のし易さと充電ステーションの価格の適正さが重要である。ＩＣタグをこの充電器の認証に使うことにより安価に、利便性を損なうことなく安全性を確保できる方法を提供することができる。

家庭用充電器。本発明による構成の充電システム。

符号の説明

１・・・電源線２・・・ブレーカ３・・・ＡＣ−ＤＣ電圧変換器
４・・・給電コンセント５・・・受電プラグ６・・・車載バッテリー
１１・・・電源線１２・・・ブレーカ１３・・・電力メータ
１４・・・ＡＣ−ＤＣ電圧変換器１５・・・ＩＣタグリーダ
１６・・・給電コンセント１７・・・ＩＣタグ内蔵受電プラグ
１８・・・車載バッテリー１９・・・通電ケーブル
２０・・・ＩＣタグ２１・・・集中制御器
２２・・・バッテリー制御器

Claims

プラグインハイブリッド自動車或いは電気自動車において、車載バッテリーに充電するためのケーブルの先端の受電プラグにＩＣタグを内蔵又は装着して、当該自動車用の充電ステーション或いは充電器の給電コンセント内或いはその近傍にＩＣタグリーダを設置し、このＩＣタグリーダが受電プラグに装着したＩＣタグのデータを読み、このデータと事前に登録したデータとの照合を行う手段にてこのデータを判断して、この判断結果により給電コンセントに給電を開始せしめることを可能にする給電システム。
プラグインハイブリッド自動車或いは電気自動車において、車載バッテリーに充電するための受電プラグにＩＣタグを内蔵又は装着して、当該自動車用の充電ステーション或いは充電器から提供される給電ケーブルの先端の給電コンセント内或いはその近傍にＩＣタグリーダを設置し、このＩＣタグリーダが受電プラグに装着したＩＣタグのデータを読み、このデータと事前に登録したデータとの照合を行う手段にてこのデータを判断して、この判断結果により給電コンセントに給電を開始せしめることを可能にする給電システム。